專利名稱：：輪胎噪音降低裝置以及充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及輪胎噪音降低裝置以及充氣輪胎，更詳細(xì)地說(shuō)，涉及能夠改善車體振動(dòng)的輪胎噪音降低裝置以及裝設(shè)有該輪胎噪音降低裝置的充氣輪胎。
背景技術(shù)：
：在形成于車輪的輪輞與裝設(shè)在該輪輞上的充氣輪胎之間的密閉的輪胎空腔部產(chǎn)生的空腔共鳴現(xiàn)象是輪胎噪音的較大原因。例如，該空腔共鳴現(xiàn)象與在行駛中在250Hz附近一直能夠聽(tīng)到的噪音、越過(guò)道路的接頭等時(shí)產(chǎn)生的沖擊音有關(guān)。作為降低由這樣的空腔共鳴現(xiàn)象引起的噪音的輪胎噪音降低裝置，已知有下述類型例如使輪胎的空腔部的剖面面積沿輪胎周方向變化，并在輪胎空腔部?jī)?nèi)配置吸音件(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。通過(guò)使輪胎的空腔部的剖面形狀沿輪胎周方向變化，^使空腔共鳴頻率與車輪的旋轉(zhuǎn)一起時(shí)刻變化，另一方面通過(guò)由吸音件產(chǎn)生的吸音效果，有效地降4氐空腔共鳴音。然而，裝設(shè)有這樣的輪胎噪音降低裝置的充氣輪胎，質(zhì)量分布在圓周上變得不均勻，所以存在高速行駛時(shí)的均勻性惡化、加劇車體振動(dòng)的問(wèn)題。因此，作為上述對(duì)策，提出了下述的輪胎噪音降低裝置通過(guò)配置質(zhì)量調(diào)整構(gòu)件，使裝設(shè)有輪胎噪音降低裝置的充氣輪胎的質(zhì)量分布在圓周上均勻化(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。然而，由于質(zhì)量調(diào)整構(gòu)件的追加，產(chǎn)生了輪胎噪音降低裝置的總質(zhì)量增加的問(wèn)題。進(jìn)而，在高速行駛時(shí)車體振動(dòng)的1次成分惡化，所以車體振動(dòng)的改善效果較低，不能充分改善車體振動(dòng)。專利文獻(xiàn)1:日本特開2003-226104號(hào)>^寺艮專利文獻(xiàn)2:日本特開2005-212577號(hào)^SR
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種輪胎噪音降低裝置以及充氣輪胎，該輪胎噪音降低裝置能夠維持空腔共鳴音的降低效果、并且不會(huì)招致重量的增加、能夠有效地改善車體振動(dòng)。達(dá)成上述目的的本發(fā)明的輪胎噪音降低裝置，其被裝設(shè)在充氣輪胎的面對(duì)空腔部的胎面部?jī)?nèi)面上，其特征在于具備在所述胎面部?jī)?nèi)面的圓周上的2處相對(duì)配置的由多孔材料構(gòu)成的吸音件，和用于將該吸音件安裝在胎面部?jī)?nèi)面上的環(huán)狀的彈性固定帶；該彈性固定帶具有滿足下述式子的外周長(zhǎng)L(mm);0.97L0《"1.03L0L0=(1-0.1x(Wa/We))xLi這里，Wa表示吸音件的質(zhì)量(g)，We表示輪胎噪音降低裝置的總質(zhì)量(g)，Li表示輪胎內(nèi)周長(zhǎng)(mm)。本發(fā)明的充氣輪胎，其特征在于將所述輪胎噪音降低裝置裝設(shè)在胎面部?jī)?nèi)面上。根據(jù)上述的本發(fā)明，通過(guò)如上所述那樣確定彈性固定帶的外周長(zhǎng)L,能夠平衡地抑制成為車體振動(dòng)的原因的振動(dòng)要素(TFV:TractiveForceVariation)的1次成分和2次成分的兩者，所以能夠有效地改善車體振動(dòng)。而且，不必追加質(zhì)量調(diào)整構(gòu)件，只要調(diào)整彈性固定帶的長(zhǎng)度即可，所以能夠避免輪胎噪音降低裝置的重量的增加，并且能夠維持空腔共鳴音的降低效果。圖1是表示將本發(fā)明的輪胎噪音降低裝置的一個(gè)實(shí)施方式安裝在裝設(shè)在輪輞上的充氣輪胎上的狀態(tài)的剖視圖。圖2是在與輪胎赤道面相對(duì)應(yīng)的位置剖切的輪胎噪音降低裝置的剖視圖。圖3是表示彈性固定帶的長(zhǎng)度與振動(dòng)的關(guān)系的圖。圖4是表示彈性固定帶的長(zhǎng)度的最合適值與輪胎內(nèi)周長(zhǎng)的比、與吸音件的質(zhì)量與輪胎噪音降低裝置的總質(zhì)量的比的關(guān)系的圖。圖5是表示振動(dòng)的評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果的圖。具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在圖l中，l表示輪胎噪音降低裝置，10表示裝設(shè)有輪胎噪音降低裝置1的充氣輪胎，充氣輪胎10以裝設(shè)在車輪20的輪輞21上的狀態(tài)表示。充氣輪胎10包括胎面部11，左右胎圏部12，和將這些胎面部11與胎圏部12互相連接的左右胎側(cè)部13。由輪胎內(nèi)面14包圍起來(lái)的空間成為充氣輪胎10的空腔部15，以通過(guò)輪輞21將空腔部15密閉的方式，將充氣輪胎10安裝在車輪20上。另外，雖然未圖示，但在輪胎內(nèi)部在左右胎團(tuán)部12之間延伸設(shè)置有簾布層，在胎面部11的簾布層外周側(cè)設(shè)置有多層帶束層。在左右胎團(tuán)部12中分別埋設(shè)有胎圉芯，使簾布層的兩端部在胎圏芯從輪胎內(nèi)側(cè)向外側(cè)折返。輪胎噪音降低裝置1，被裝設(shè)在充氣輪胎10的面對(duì)空腔部15的胎面部ll的內(nèi)面lla上，包括環(huán)狀的彈性固定帶2，和如圖2所示那樣通過(guò)彈性固定帶2在胎面部ll的內(nèi)面lla的圓周上的2處相對(duì)配置的吸音件3。彈性固定帶2被形成為包括彈性體的無(wú)接頭的環(huán)狀，通過(guò)彈性固定帶2的彈性力將輪胎噪音降低裝置1裝設(shè)在胎面部11的內(nèi)面lla上。作為構(gòu)成彈性固定帶2的材料，只要是能夠賦予能夠裝設(shè)的彈性的材料即可，可優(yōu)選列舉不銹鋼等金屬、尼龍樹脂、聚丙烯樹脂等合成樹脂。彈性固定帶2的尺寸與以往同樣，可優(yōu)選使用寬度為10~30mm、厚度為0.5~20.mm的范圍。在彈性固定帶2的內(nèi)周面2a的180°分離的位置通過(guò)粘接劑分別安裝有吸音件3，通過(guò)在圓周上的2處相對(duì)配置的吸音件3使輪胎空腔部15的輪胎子午線剖面上的剖面面積沿輪胎周方向規(guī)則地變化。吸音件3由多孔材料構(gòu)成。作為多孔材料，優(yōu)選發(fā)泡樹脂，特別可優(yōu)選使用低密度的聚氨酯泡沫。從吸音效果的觀點(diǎn)出發(fā)，使發(fā)泡樹脂發(fā)泡的發(fā)泡體的氣泡的形態(tài)，優(yōu)選，相鄰的氣泡彼此連通的連續(xù)氣泡。作為吸音件3的尺寸，與以往同樣，可以將寬度設(shè)為輪胎剖面寬度的40~卯％,將厚度設(shè)為5~50mm的范圍內(nèi)。吸音件3的寬度可以是一定的，也可以是可變的。在本發(fā)明中，在上述的輪胎噪音降低裝置1中，彈性固定帶2的外周面2b的周長(zhǎng)即外周長(zhǎng)L(mm)滿足下述式子。0.97L(K"1.03L0L0=(1-0.1x(Wa/We))xLi這里，Wa是吸音件的質(zhì)量(g)，We是輪胎噪音降低裝置的總質(zhì)量(g)，Li是輪胎內(nèi)周長(zhǎng)(mm)。另外，這里所說(shuō)的輪胎內(nèi)周長(zhǎng)Li，是在組裝到輪輞上之前的充氣輪胎10中，在輪胎赤道面CL的位置所測(cè)定的胎面部11的內(nèi)面lla的周長(zhǎng)。本發(fā)明者們，對(duì)于在裝設(shè)有輪胎噪音降低裝置的充氣輪胎中，由于質(zhì)量分布在圓周上變得不均勻從而加劇車體振動(dòng)這一點(diǎn)進(jìn)行銳意研究、反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)下面的情況。即，如圖2所示，裝設(shè)有在圓周上2處相對(duì)設(shè)置吸音件的輪胎噪音降低裝置的充氣輪胎，作為高速行駛時(shí)使車體振動(dòng)的振動(dòng)要素(TFV:TractiveForceVariation)的成分，1次成分和2次成分影響較大。該1次成分，是由于輪胎噪音降低裝置的重心從輪胎旋轉(zhuǎn)軸偏心地旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的振動(dòng)成分，輪胎噪音降低裝置的總質(zhì)量越增加，另外輪胎噪音降低裝置的重心從輪胎旋轉(zhuǎn)軸偏心的偏心量越大，1次成分就越大，使高速行駛時(shí)的車體振動(dòng)惡化。另一方面，2次成分，是由于與輪胎的旋轉(zhuǎn)一起旋轉(zhuǎn)的吸音件3因接地的胎面部分的撓曲而使旋轉(zhuǎn)軌道變化所產(chǎn)生的振動(dòng)成分，吸音件3的質(zhì)量越增加，另外軌道變化越大，2次成分就越大，使高速行駛時(shí)的車體振動(dòng)惡化。因此，本發(fā)明者們著眼于輪胎噪音降低裝置的彈性固定帶。通過(guò)調(diào)整彈性固定帶的長(zhǎng)度，增減輪胎噪音降低裝置的總質(zhì)量、輪胎噪音降低裝置的重心從輪胎旋轉(zhuǎn)軸偏心的偏心量、還有吸音件的軌道變化量。因此，當(dāng)使用與吸音件相同材料、僅改變彈性固定帶的長(zhǎng)度而調(diào)查振動(dòng)要素(TFV)的1次成分和2次成分時(shí)，如圖3所示，可知在使彈性固定帶2的長(zhǎng)度增加時(shí)，振動(dòng)要素的1次成分減少而振動(dòng)要素的2次成分增加，相反在使彈性固定帶2的長(zhǎng)度縮短時(shí)，振動(dòng)要素的1次成分增加而振動(dòng)要素的2次成分減少，振動(dòng)要素的1次成分和2次成分兩者具有相反的關(guān)系，兩者交叉的點(diǎn)C是振動(dòng)要素的1次成分和2次成分都平衡而能夠降低的彈性固定帶的長(zhǎng)度的最合適值。進(jìn)而，在通過(guò)與相關(guān)的其它的要素的關(guān)系調(diào)查彈性固定帶的長(zhǎng)度的最合適值時(shí)，可知彈性固定帶的長(zhǎng)度的最合適值與安裝有彈性固定帶的胎面部?jī)?nèi)面的輪胎赤道面的位置上的內(nèi)周長(zhǎng)即輪胎內(nèi)周長(zhǎng)的比(帶長(zhǎng)最合適值/輪胎內(nèi)周長(zhǎng))，相對(duì)于吸音件的質(zhì)量與輪胎噪音降低裝置的總質(zhì)量的比(吸音件質(zhì)量/總質(zhì)量)具有一定的關(guān)系，如圖4所示，當(dāng)比(吸音件質(zhì)量/總質(zhì)量)增加時(shí)，比(帶長(zhǎng)最合適值/輪胎內(nèi)周長(zhǎng))降低，相反當(dāng)比(吸音件質(zhì)量/總質(zhì)量)減小時(shí)，比(帶長(zhǎng)最合適值/輪胎內(nèi)周長(zhǎng))增加，具有滿足下述式子的關(guān)系。比(帶長(zhǎng)最合適值/輪胎內(nèi)周長(zhǎng))=1-0.1x比(吸音件質(zhì)量/總質(zhì)量)因此，在本發(fā)明中，如上所述那樣規(guī)定彈性固定帶2的外周面2b的外周長(zhǎng)L。由此，抑制作為車體振動(dòng)的原因的振動(dòng)要素(TFV)的1次成分和2次成分，能夠有效地改善車體振動(dòng)，另一方面，僅調(diào)整(比以往縮短)彈性固定帶2的長(zhǎng)度即可，所以不會(huì)招致重量的增加，并且不會(huì)有損空腔共鳴音的降低效果。在彈性固定帶2的外周長(zhǎng)L小于0.97L0時(shí)，由于振動(dòng)要素的1次成分的增加，難以有效地降低車體振動(dòng)。在彈性固定帶2的外周長(zhǎng)L大于1.03L0時(shí)，由于振動(dòng)要素的2次成分的增加，難以有效地降低車體振動(dòng)。彈性固定帶2的外周長(zhǎng)L，優(yōu)選設(shè)為0.98L0~1.02L0，更優(yōu)選設(shè)為0.99L0~1.01L0，最優(yōu)選設(shè)為L(zhǎng)0，但只要能夠更有效降低車體振動(dòng)即可。在本發(fā)明中，從耐久性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選，將彈性固定帶2的外周長(zhǎng)L設(shè)在輪胎內(nèi)周長(zhǎng)Li的88%~98%的范圍內(nèi)。當(dāng)外周長(zhǎng)L小于輪胎內(nèi)周長(zhǎng)Li的88%時(shí)，輪胎噪音降低裝置1沒(méi)有被固定在輪胎內(nèi)面上，移動(dòng)變大，所以吸音件3與輪胎內(nèi)面摩擦而損耗，容易在吸音件3上產(chǎn)生損傷，當(dāng)外周長(zhǎng)L大于輪胎內(nèi)周長(zhǎng)Li的98%時(shí)，容易在彈性固定帶2上產(chǎn)生翹曲(/《、乂夕1/>夂)，彈性固定帶2的耐久性降^f氐。優(yōu)選將彈性固定帶2的外周長(zhǎng)L設(shè)為輪胎內(nèi)周長(zhǎng)Li的92%~97%,更優(yōu)選設(shè)為93%~95%。作為吸音件3的質(zhì)量Wa與輪胎噪音降低裝置1的總質(zhì)量We的比Wa/We,優(yōu)選設(shè)在0.1-0.5的范圍內(nèi)。當(dāng)比Wa/We小于0.1時(shí)，吸音件3的比例過(guò)小，由輪胎噪音降低裝置1產(chǎn)生的空腔共鳴音的改善效果變得不充分。當(dāng)比Wa/We大于0.5時(shí)，吸音件3的質(zhì)量比例過(guò)大，即使要利用帶長(zhǎng)改善車體振動(dòng)也不能將振動(dòng)要素的2次成分改善到充分的水平?？梢詫⑤喬ピ胍艚档脱b置1的總質(zhì)量We設(shè)在所裝設(shè)的充氣輪胎的質(zhì)量(總質(zhì)量)的3%以下，由此，與所裝設(shè)的充氣輪胎相比輪胎噪音降低裝置1的質(zhì)量變得充分地小，所以能夠使高速行駛時(shí)的振動(dòng)要素(TFV)的各次數(shù)的成分整體降低，能夠進(jìn)一步改善車體振動(dòng)。從確保吸音件的吸音特性的方面出發(fā)，優(yōu)選將作為輪胎噪音降低裝置1的總質(zhì)量We的下限值，設(shè)在所裝設(shè)的充氣輪胎的質(zhì)量的0.2%以上。實(shí)施例制作彈性固定帶的外周長(zhǎng)L如表1所示那樣變化、裝設(shè)在輪胎尺寸215/60R16(輪胎內(nèi)周長(zhǎng)1970mm)的充氣輪胎上的輪胎噪音降低裝置(試驗(yàn)品)1-4。在各試驗(yàn)品的吸音件中使用聚氨酯泡沫(寬度150mm,長(zhǎng)度480mm,厚度20mm)。各試驗(yàn)品的2個(gè)吸音件的總質(zhì)量為82g。另外，將試驗(yàn)品的質(zhì)量設(shè)為相同的125g，試驗(yàn)品的彈性固定帶由聚丙烯樹脂構(gòu)成。另外，試驗(yàn)品4是現(xiàn)有的輪胎噪音降低裝置。對(duì)于這些試驗(yàn)品1~4，通過(guò)下面所示的試驗(yàn)方法進(jìn)行振動(dòng)的評(píng)價(jià)試驗(yàn)，得到表l所示的結(jié)果。另外，在圖5中表示將該結(jié)果繪制之后的線圖。振動(dòng)的評(píng)價(jià)試驗(yàn)1.TFV(TractiveForceVariation)將各試驗(yàn)品1~4分別裝設(shè)在輪胎尺寸215/60R16的充氣輪胎上，將該裝設(shè)的充氣輪胎組裝在輪輞尺寸16x7JJ的輪輞上，將空氣壓力設(shè)為210kPa而安裝在滾筒試驗(yàn)機(jī)上，在栽重4.7kPa、速度120km/h的條件下測(cè)定TFV的1次成分和2次成分。另外，從裝設(shè)有各試驗(yàn)品1~4的充氣輪胎將試驗(yàn)品1~4卸下，以與上述同樣的條件對(duì)該卸下的充氣輪胎測(cè)定TFV的1次成分和2次成分。將兩個(gè)測(cè)定值的差i殳為各試驗(yàn)品1~4的1次成分和2次成分。2.功能評(píng)價(jià)與上述同樣,將裝設(shè)有各試驗(yàn)品1~4的充氣輪胎安裝在排氣量2000cc的乘用車上，實(shí)施由試駕員進(jìn)行的車體振動(dòng)的感覺(jué)試驗(yàn)。將其評(píng)價(jià)結(jié)果通過(guò)以試驗(yàn)品4為100的指數(shù)值表示。該值越小，車體振動(dòng)越低。另外，指數(shù)值小于等于95時(shí)具有顯著的效果。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>從表1可知，彈性固定帶的外周長(zhǎng)L滿足0.97L0~1.03L0的范圍的試驗(yàn)品1~3能夠有效地改善車體振動(dòng)。具有上述優(yōu)異效果的本發(fā)明的輪胎噪音降低裝置，作為被裝設(shè)在充氣輪胎的面對(duì)空腔部的胎面部?jī)?nèi)面上的輪胎噪音降低裝置，能夠極有效地應(yīng)用。權(quán)利要求1.一種輪胎噪音降低裝置，其被裝設(shè)在充氣輪胎的面對(duì)空腔部的胎面部?jī)?nèi)面上，其中具有在所述胎面部?jī)?nèi)面的圓周上的2處相對(duì)配置的由多孔材料構(gòu)成的吸音件，和用于將該吸音件安裝在胎面部?jī)?nèi)面上的環(huán)狀的彈性固定帶，該彈性固定帶具有滿足下述式子的外周長(zhǎng)L(mm)，0.97L0≤L≤1.03L0L0＝(1-0.1×(Wa/We))×Li這里，Wa表示吸音件的質(zhì)量(g)，We表示輪胎噪音降低裝置的總質(zhì)量(g)，Li表示輪胎內(nèi)周長(zhǎng)(mm)。2.如權(quán)利要求1所述的輪胎噪音降低裝置，其中所述外周長(zhǎng)L為0.98L0~1.02L0。3.如權(quán)利要求2所述的輪胎噪音降低裝置，其中所述外周長(zhǎng)L為0.99L0~1.01L0。4.如權(quán)利要求3所述的輪胎噪音降低裝置，其中所述外周長(zhǎng)L為L(zhǎng)0。5.如權(quán)利要求1~4中的任意一項(xiàng)所述的輪胎噪音降低裝置，其中所述彈性固定帶的外周長(zhǎng)L在輪胎內(nèi)周長(zhǎng)Li的88%~98%的范圍內(nèi)。6.如權(quán)利要求5所述的輪胎噪音降低裝置，其中所述彈性固定帶的外周長(zhǎng)L在輪胎內(nèi)周長(zhǎng)Li的92%~97%的范圍內(nèi)。7.如權(quán)利要求6所述的輪胎噪音降低裝置，其中所述彈性固定帶的外周長(zhǎng)L在輪胎內(nèi)周長(zhǎng)Li的93%~95%的范圍內(nèi)。8.如權(quán)利要求1~7中的任意一項(xiàng)所述的輪胎噪音降低裝置，其中所述吸音件的質(zhì)量Wa與所述輪胎噪音降低裝置的總質(zhì)量We的比Wa/We在0,1~0.5的范圍內(nèi)。9.如權(quán)利要求1~8中的任意一項(xiàng)所述的輪胎噪音降低裝置，其中所述輪胎噪音降低裝置的總質(zhì)量We在所裝設(shè)的充氣輪胎的質(zhì)量的3%以下。10.如權(quán)利要求1~9中的任意一項(xiàng)所述的輪胎噪音降低裝置，其中在所述彈性固定帶的內(nèi)周面上安裝有所述吸音件。11.一種充氣輪胎，其中在胎面部?jī)?nèi)面上裝設(shè)有如權(quán)利要求1~10中的任意一項(xiàng)所述的輪胎噪音降低裝置。全文摘要被裝設(shè)在充氣輪胎的面對(duì)空腔部的胎面部?jī)?nèi)面上的輪胎噪音降低裝置。該輪胎噪音降低裝置包括環(huán)狀的彈性固定帶，和通過(guò)彈性固定帶在胎面部?jī)?nèi)面的圓周上的2處相對(duì)配置的、包括多孔材料的吸音件。彈性固定帶具有通過(guò)吸音件的質(zhì)量(Wa)、輪胎噪音降低裝置的總質(zhì)量(We)以及輪胎內(nèi)周長(zhǎng)(Li)的關(guān)系而被規(guī)定在特定范圍的外周長(zhǎng)(L)。文檔編號(hào)B60C5/00GK101395014SQ200780008139公開日2009年3月25日申請(qǐng)日期2007年1月10日優(yōu)先權(quán)日2006年3月9日發(fā)明者丹野篤,池田俊之,秋好靖二,竹谷昌之申請(qǐng)人:橫濱橡膠株式會(huì)社;三菱自動(dòng)車工業(yè)株式會(huì)社